MXPA00010317A - Cobresoldado de orificio de capacete de punta y aleacion resistente a la oxidacion para el mismo. - Google Patents

Cobresoldado de orificio de capacete de punta y aleacion resistente a la oxidacion para el mismo.

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MXPA00010317A
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Abstract

Un orificio de capacete de punta se carga con una primer composicion que comprende particulas de una primer aleacion que tiene una temperatura de solidificacion arriba de la temperatura de cobresoldado. La primer composicion se cubre con una segunda composicion que comprende particulas de una segunda aleacion que tiene una temperatura de licuefaccion abajo de la temperatura de cobresoldado. La segunda composicion se calienta a la temperatura de cobresaldado para hacer que las particulas de la segunda aleacion se fundan para formar un liquido de la segunda aleacion que se lleva a los espacios entre las particulas de la primer aleacion mediante capilaridad. El liquido de la segunda aleacion se enfria para formar un solido que une de manera segura las particulas de la primer aleacion. Por peso, la segunda aleacion no tiene mas de 1% de B y de 3% a 11% de Si. La primer aleacion tiene Cr y por lo menos aproximadamente 5% de Al, por lo menos aproximadamente 0.5% Hf, no mas de 0.5% de Ti.

Description

COBRESOLDADO DE ORIFICIO DE CAPACETE DE PUNTA Y ALEACIÓN RESISTENTE A LA OXIDACIÓN PARA EL MISMO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un método de cobresoldado para cerrar orificios y, de manera más particular, a un método de cobresoldado y aleación para cerrar orificios de capacete de punta de aspa de turbina de alta presión para maximizar el llenado de los orificios, minimizar la porosidad, mejorar la resistencia a la oxidación y mejorar la confiabilidad. Durante la fabricación de aspas de turbina de alta presión del tipo mostrado en la Patente de los Estados Unidos de Norteamérica Número de Serie 5,232,343, los orificios de capacete de punta se forman para localizar núcleos de moldeo. Es importante asegurar fijamente estos orificios porque de otra manera el aire de enfriamiento se filtra de la punta en lugar de dirigirse sobre las superficies aerodinámica. Los orificios de capacete de punta tienen un diámetro del orden de 0.1 cm a 0.13 cm). Hasta ahora dichos orificios se han llenado por inyección con una mezcla densa de 50% de una aleación de llenado que consiste de un componente de un punto de fusión relativamente alto ("alta fusión") (H1) (aproximadamente 45% por peso) entremezclado con un componente de un punto de fusión relativamente bajo ("baja fusión") (L1) (aproximadamente 55% por peso). Las composiciones de los componentes de alta fusión y de baja fusión empleados en la técnica anterior son los siguientes: Componente de Alta fusión (H1) Componente de Baja fusión (L1) C 0.15-0.19 % por peso C 0.05 máximo % por peso Cr 13.7-14.3 Cr 14.8-15.8 Co 9.0-10.0 Co 9.5-11.0 Ti 4.8-5.2 Ta 3.0-3.8 Al 2.8-3.2 Al 3.2-3.7 W 3.7-4.3 B 2.1-2.5 Mo 3.7-4.3 Ni Balance W+Mo 7.7 mínimo Más impurezas incidentales Ni Balance Más impurezas incidentales Durante el cobresoldado las partículas del componente de baja fusión se funden en un líquido y cuando se solidifican, densifican y unen las partículas del componente de alta fusión en el orificio de capacete de punta. Una desventaja de este enfoque ha sido que el relleno enfriado tiene un alto nivel de porosidad interna que produce susceptibilidad a la oxidación en servicio, y que existe una falta de condición de llenado debido al vacío tipo menisco que se ha formado en el enfriamiento. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Brevemente, de conformidad con esta invención, un orificio de capacete de punta es cargado con una primer composición que comprende partículas de una primer aleación que tiene una temperatura de solidificación arriba de la temperatura de cobresoldado. La primer composición es cubierta con una segunda composición que comprende partículas de una segunda aleación que tiene una temperatura de licuefacción abajo de la temperatura de cobresoldado. La segunda composición se calienta a la temperatura de cobresoldado para hacer que las partículas de la segunda aleación se fundan para formar un líquido de la segunda aleación que se lleva a los espacios entre las partículas de la primer aleación por capilaridad. El líquido de la segunda aleación se enfría para formar un sólido que une de manera segura las partículas de la primer aleación. Otros aspectos de la presente invención serán en parte evidentes y en parte se señalarán en la presente a continuación. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1, es una vista transversal esquemática de un orificio de capacete de punta que ilustra un método de la técnica anterior para llenar orificios de capacete de punta. La Figura 2, es una vista transversal esquemática de un orificio de capacete de punta después del llenado por el método de la técnica anterior. La Figura 3, es una vista transversal esquemática de un orificio de capacete de punta que ilustra el método de llenado de la invención. La Figura 4, es una vista transversal esquemática de un orificio de capacete de punta después del llenado por el método de la invención. Las Figuras 5 a 10 son fotomicrografías de amplificación de 50 veces de secciones transversales de muestras después de una prueba de oxidación. Las Figuras 1 1 y 12 son fotomicrografías del material de llenado de la invención. DESCRIPC IÓN DETALLADA DE LA MODALI DAD PREFERI DA De conformidad con esta invención, los orificios de capacete de punta se cierran por cobresoldado con un material de cobresoldado de dos componentes a una temperatura particular de cobresoldado a la cual se funda sólo uno de los dos componentes del material . Los orificios de capacete de punta son inyectados por lo menos aproximadamente a 80% de llenado, preferiblemente de completamente llenos, con una primer composición que comprende un material de alta fusión que tiene una temperatura de solidificación mayor que la temperatura de cobresoldado usada para cobresoldado subsecuente. La inyección se lleva a cabo usando una aguja hueca con presión de aire atrás de ja misma o mediante otro medio adecuado. Entonces, una cantidad relativamente igual de una segunda composición que comprende un material de baja fusión se aplica a ta parte superior del componente de alta fusión. El material de baja fusión tiene una temperatura de licuefacción menor que ia temperatura de cobresoldado. Por lo tanto, a ia temperatura de csbresoidado se funde el material de baja fusión mientras que el material de alta fusión no se funde. La Figura 3, es una vista transversal de un orificio de capacete de punta después de ser llenado con polvo y antes del cobresoidado que ilustra el orificio lleno con el componente de alta fusión y con el componente de baja fusión aplicado a la parte superior del componente de alta fusión, los dos componentes forman dos ca pas distintas. Esto es diferente al método de la técnica anterior ilustrado en la Figura 1 , que muestra el componente de alta fusión inicialmente entremezclado con el componente de baja fusión. Los componentes de alta fusión y de baja fusión se muestran con diferente rayado transversal en estas figuras. Regresando a la Figura 3, se puede apreciar que durante el cobresoldado de conformidad con la invención, las partículas del componente de baja fusión se fusionan y el componente de baja fusión se mueve hacia abajo a través de todas las partículas del componente de alta fusión como resultado de la capilaridad y gravedad. El resultado en la solidificación es un orificio que está sustancialmente 100% Heno (Figura 4) en comparación con un orificio llenado (Figura 2) bajo el enfoque de la técnica anterior. La Figura 2 ilustra ef efecto meniscal adverso que ocurre en el fondo de los orificios llenados con el método de la técnica anterior, cuyo efecto se evita con la invención como se ilustra en la Figura 4. Los orificios llenados resultantes están más llenos como resultado del nuevo método de cobresoldado. y son más resistentes a la oxidación como resultado del nuevo método de cobresoldado en combinación con la nueva aleación. En una modalidad preferida de la invención que es una variación de ia técnica arriba descrita, el componente de baja fusión aplicado a la parte superior del orificio rellenado se entremezcla con una porción de componente de alta fusión . Como el componente de alta fusión tiene una mayor resistencia a la oxidación que el componente de baja fusión , este aspecto mejora la resistencia a la oxidación en la parte superior del orificio de capacete de punta llenado. Adiclonalmente, las partículas del componente de alta fusión entremezcladas con los partículas de baja fusión no se fusionan y no se bajan en el material de alta fusión abajo. Por lo tanto, las partículas de alta fusión entremezcladas tienen un efecto de acumulamiento que minimiza la formación de meniscos en la parte superior del orificio llenado durante ef cobresoldado. Por consiguiente, el orificio es inyectado completamente con componente de alta fusión y después se aplica una mezcla de componente de alta fusión y de baja fusión en la parte superior del componente de alta fusión. Esta mezcla preferiblemente comprende del orden de hasta 50% por peso def componente de alta fusión, más preferiblemente de aproximadamente 10% por peso a aproximadamente 50% por peso del componente de alta fusión, todavía más preferiblemente de aproximadamente 10% a aproximadamente 25% por peso del componente de alta fusión. En una modalidad particularmente preferida, esta mezcla comprende aproximadamente 15% del componente de alta fusión y aproximadamente 85% del componente de baja fusión. La relación de peso de componente de baja fusión a componente de alta fusión en esta mezcla está entre aproximadamente 1 : 1 y aproximadamente 9: 1 , preferiblemente entre aproximadamente 3: 1 y aproximadamente 9: 1 . En una modalidad particularmente preferida , esta relación de peso está entre aproximadamente 5: 1 y aproximadamente 6: 1 . La temperatura de licuefacción del material de baja fusión es menor que la temperatura de cobresoldado, y preferiblemente no mayor que aproximadamente 1200°C, más preferiblemente no mayor de aproximadamente 1 190°C. En una modalidad preferida , la temperatura de licuefacción del material de baja fusión está entre aproximadamente 1090°C y aproximadamente 1200°C. Las modalidades preferidas específicas tienen temperaturas de licuefacción de aproximadamente 1 130°C y aproximadamente 1 185°C, respectivamente. La temperatura de solidificación del material de alta fusión es mayor que la temperatura de cobresoldado y es preferiblemente no menor que aproximadamente 1260°C, más preferiblemente no menor de aproximadamente 1300°C. En una modalidad preferida, la temperatura de solidificación del material de alta fusión está entre aproximadamente 1285°C y aproximadamente 1345°C. Un aglutinante a base de agua tal como el que está disponible bajo el nombre comercial de Vitta Gel de Vitta Corp. de Bethel Connecticut, se mezcla preferiblemente con cada uno de los materiales de alta fusión y baja fusión para ayudar a mantenerlos en su lugar antes del cobresoldado. La relación de aglutinante a metal es del orden de aproximadamente 1 : 7 por peso, de manera que los materiales están contenidos dentro de una mezcla densa de aproximadamente 50% después que ocurre una evaporación . El aglutinante se volatiliza en el cobresoldado . Se ha descubierto que la resistencia a la oxidación mejorada lograda de conformidad con esta invención se mejora mediante la selección de un material de baja fusión que tiene u n contenido significativo de Si como agente reductor del punto de fusión en una matriz a base de Ni o Co. Se ha encontrado que el Silicio es especialmente conveniente en tales aplicaciones porque mejora la resistencia a la oxidación. Por lo tanto, la aleación de baja fusión de la invención contiene por lo menos 3% de Si y preferiblemente entre aproximadamente 4% y aproximadamente 1 1 % de Si. Una modalidad preferida contiene entre aproximadamente 3% y aproximadamente 5% de Si, más preferiblemente entre aproximadamente 4.2% y aproximadamente 4.8% de Si. Otra modalidad preferida contiene entre aproximadamente 9% y 1 1 % de Si , más preferiblemente entre aproximadamente 9.8% y aproximadamente 10.3% de Si. La aleación de baja fusión de la invención está caracterizada adicionalmente por una falta de B agregado intencionalmente, y por mantener el contenido de B incidental abajo de 1 % , preferiblemente abajo de aproximadamente 0.5% , más preferiblemente abajo de aproximadamente 0.1 % . Se ha descubierto que, como B tiene efectos adversos en la resistencia a la oxidación, minimizar B mejora Ja resistencia a la oxidación . En contraste, las aleaciones de cobresoldado de baja fusión anteriores para su uso en aplicaciones de llenado de orificio de capacete de punta han tenido una cantidad significativa (por ejemplo , por lo menos aproximadamente 2%) de B como agente reductor del punto de fusión. El componente de baja fusión de la invención adicionalmente _ comprende Cr en el rango de aproximadamente 10% a aproximadamente 25% para mejorar la resistencia a la oxidación . La aleación de alta fusión de la invención contiene Cr y Al para resistencia a la oxidación. Preferiblemente contiene por lo menos aproximadamente 5% , preferiblemente de aproximadamente 5% a aproximadamente 7% , más preferiblemente de aproximadamente 5.5% a aproximadamente 6.5% de Al, que proporciona una escala de óxido de Al que imparte resistencia a la oxidación mejorada . Se ha descubierto que el rendimiento del material de llenado se mejora adicionalmente al utilizar una alta fusión que contiene adicionalmente Hf, preferiblemente por lo menos aproximadamente 0.5% , más preferiblemente aproximadamente 1 % a aproximadamente 3%, más preferiblemente de aproximadamente 1 % a aproximadamente 2% Hf, para mejorar la adherencia de escalas de óxido de Al y Cr resistentes a la oxidación. También se ha descubierto que dicho rendimiento se mejora si la alta fusión también contiene Re, por lo menos aproximadamente 1 %, preferiblemente de aproximadamente 2% a aproximadamente 4% de Re debido a su efecto como un reforzador de solución sólida, particularmente porque el Re no tiene un efecto tan adverso en la resistencia a la oxidación como otros reforzadores de solución sólida tales como Mo, Ta y W.
Adicionalmente se ha descubierto que al eliminar las adiciones intencionales de Ti, y al mantener el contenido de Ti preferiblemente abajo de aproximadamente 0.5%, las escalas protectoras de óxidos de Al y Cr se adhieren mejor, porque el Ti tiene una tendencia a interferir con dicha adherencia. Las composiciones ejemplares de alta fusión y baja fusión de conformidad con esta invención son las siguientes: Composición de Alta Fusión HA Composición de Baja Fusión LA Co de Baja Fusión LB C 0.10-0.14% por peso C 0.13-0.19% por peso C 0.01 máx. Hf 1.3-1.7 Si 4.2-4.8 Si 9.8-10.3 Re 2.6-3.0 Cr 13.7-14.3 Cr 18.5-19.5 Cr 6.6-7.0 Co 9.0-10.0 B 0.03 máx.
Ta 6.2-6.5 Ti 4.6-5.2 Ni Balance Al 5.94-6.3 Al 2.8-3.2 más impurezas W 4.7-5.0 Mo 3.7-4.3 incidentales Mo 1.3-1.7 W 3.7-4.3 Co 11.45-12.05 B 0.5-0.8 Ti 0.2 máximo Ni Balance más Ni Balance más impurezas incidentales impurezas incidentales Los siguientes ejemplos ilustran adicionalmente la invención. Ejemplo 1 Se realizaron pruebas de oxidación cíclica comparando muestras llenadas con las mezclas de alta fusión/baja fusión de la invención (HA/LA y HA/LB) con muestras llenadas con las mezclas de alta fusión/baja fusión de la técnica anterior (H 1/L1 ) . Las pruebas de oxidación cíclica se llevaron a cabo a más de 1090°C con un tiempo de permanencia de cinco minutos por hasta 2400 ciclos . La comparación de las fotomicrografías de las Figuras 5 a 10 revela que el material de llenado HA/LA (Figuras 5 y 6) y HA/LB (Figuras 7 y 8) sufrió sustancialmente menos ataque oxidante que el material de llenado H 1 /L1 (Figuras 9 y 10). Después de 1800 ciclos las mezclas de HA/LA (Figura 5) y HA/LB (Figura 7) mostraron virtualmßnte ningún ataque oxidante mientras que fa mezcla de H 1 /L1 (Figura 9) estaba casi completamente oxidada. Después de 2400 ciclos, las mezclas de HA/LA (Figura 6) y HA/LB (Figura 8) mostraron sólo un ataque de superficie oxidante mínimo mientras la mezcla de H 1/L1 (Figura 10) estaba casi completamente oxidada. Las temperaturas máximas reales a las cuales cada una de las muestras probadas mostró niveles aceptables de ataque fueron registradas y se presentan en la Tabla 1 . Tabla 1 Temperatura Máxima (°C) Mezcla Ciclos de Ataque Oxidante Aceptable H 1 /L1 (50/50) 1800 814.74 - 1567.44 2400 1567.44 HA/LA (50/50) 1800 1092.24 2400 1036.74 HA/LB 1800 1092.44 2400 925.74 - 981 .24 Ejemplo 2 Se realizaron pruebas de resistencia a la tracción de conformidad con los procedimientos de ASTM E8 y E21 para comparar muestras preparadas de conformidad con la invención con muestras preparadas de conformidad con el método de la técnica anterior. Los resultados se presentan en la Tabla 2. Tabla 2 Prueba de Tracción # a 1036.741 ?__ Material UTS %EL T36 H 1/L1 19900 1 .70 T37 H 1 /L1 19700 1.40 T3 HA/LB** 18300 1 .20 T4 HA/LB** 16600 1 .50 T15 HA/LA** 36500 0.70 T16 HA/LA** 36200 0.90 T25 HA/LA* 13600 0.70 T26 HA/LA* 16700 0.60 Prueba de Tracción # a 1092.24°C Material UTS %EL T38 H 1 /L1 1 1200 1 .00 T39 H 1 /L1 7600 1 .00 T5 HA/LB** 5500 1.90 T6 HA/LB** 4500 2.50 T17 HA/LA** 19400 1 .00 T18 HA/LA** 19300 0.70 * í T27 HA/LA* 7400 1 .00 T28 HA/LA* 7300 0.80 *Mezclas combinadas ** Juntas llenas de HA con cobresoldadura en la parte superior Se puede ver de estos datos que las combinaciones de HA/LA tuvieron un mejor rendimiento, y que las pruebas realizadas en muestras preparadas de conformidad con el método de cobresoldado de la invención (cobresoldadura en la parte superior) tuvieron un mejor rendimiento que las pruebas realizadas en muestras preparadas usando mezclas combinadas. Ejemplo 3 Se realizaron pruebas comparativas de ruptura de tensión a 1092.24°C de conformidad con el procedimiento de ASTM E 139 y los resultados se presentan en la Tabla 3. Tabla 3 Prueba # Material KS I Vida %EL T40 H 1/L1 1 141 .3 7.2 T41 H 1 /L1 1 106.4 T7 HA/LB** 685.3 T8 HA/LB** 21 1 T1 9 HA/LA** 414.5 T20 HA/LA** 371 .8 T29 HA/LA* 54.2 2.10 T30 HA/LA* 35 1 .80 T42 H 1 /L1 2 15.3 2.50 T43 H1/L1 2 14.9 1 .90 T9 HA/LB** 2 5.3 8.70 T10 HA/LB** 2 1 .1 5.40 T21 HA/LA** 2 27.9 2.20 T22 HA/LA** 2 19.7 1 .80 T31 HA/LA* 2 29.3 2.70 T32 HA/LA* 2 6.7 1 .50 *Mezclas combinadas ** Juntas llenas de HA con cobresoldadura en la parte superior Estos datos revelan que a carga de 1 ksi , todas las muestras funcionaron adecuadamente y que a una carga de 1 ksi las muestras de HA/LA preparadas usando el método de cobresoldado de la invención tuvieron un mejor funcionamiento. Ejemplo 4 Se realizaron pruebas comparativas de resistencia nula como una medición de la mayor temperatura de uso y los resultados se presentan en la Tabla 4. Estas pruebas incluyeron colgar una carga de peso muerto de 300 psi de una muestra de hoja plana . La muestra se cuelga en un horno de cucharón de quijadas y se monitorea la temperatura. La temperatura se incrementa y se registra la temperatura a la cual la barra se rompe. Tabla 4 Prueba # Material Carga (psi) Temperatura CC) T-1 HA/LB** 300 1 149.84 T-2 HA/LB** 300 1 145.68 T- 12 HA/LA 300 1 1 59.95 T-23 HA/LA 300 1 150.34 T-24 HA/LA 300 1 140.46 T-34 H 1 /L1 300 1 1 10.77 T-35 H 1 /L1 300 1 1 17.54 *Mezclas combinadas ** Juntas llenas de HA con cobresoJdadura en la parte superior Estos datos revelan que la temperatura de resistencia nula promedio de las muestras preparadas usando las aleaciones y el método de la invención fue de 1 151 .84°C en comparación con 1 1 14.16°C para muestras preparadas usando el método y la aleación anteriores. En vista de los ejemplos anteriores, resulta evidente que el método de cobresoldado de la invención con cualquiera de las nuevas combinaciones de materiales probadas (HA/LA y HA/LB) proporciona un producto más resistente a la oxidación con propiedades mecánicas aceptables en comparación con el método anterior. Aunque en algunos casos la resistencia mecánica parece ser menor con el nuevo método y materiales, en todos los casos la resistencia mecánica es aceptable para aplicaciones de llenado de orificio de capacete de punta. El material debe tener suficiente resistencia para sostenerse contra la fuerza centrífuga y la carga térmica durante el servicio, pero no soporta carga adicional . La característica más importante para esta aplicación es la resistencia a la oxidación. La resistencia mecánica y la resistencia a la oxidación se atribuyen en gran parte a la cantidad relativamente baja de espacio vacío en el material de llenado, como se muestra en las Figuras 1 1 y 12. La Figura 1 1 muestra un orificio llenado usando el método de la invención con material HA seguido por una mezcla 85/15 de LA/HA; la Figura 12 muestra un orificio llenado usando el mismo método con material HA seguido por LB. Como se pueden realizar varios cambios en las construcciones arriba mencionadas sin apartarse del alcance de la invención , se pretende que toda la materia contenida en la descripción anterior o mostrada en los dibujos que la acompañan sea interpretada como ilustrativa y no en un sentido limitante.

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES 1 . Un método para cerrar un orificio de capacete de punta de aspa de turbina de alta presión medíante cobresoldado a una temperatura de cobresoldado, el método comprende: cargar dicho orificio de capacete de punta con una primer composición que comprende partículas de una primer aleación que tiene una temperatura de solidificación arríba de la mencionada temperatura de cobresoldado; cubrir tal primer composición con una segunda composición que comprende partículas de una segunda aleación que tiene una temperatura de licuefacción abajo de la mencionada temperatura de cobresoldado; calentar la mencionada segunda composición a tal temperatura da cobresoidado para hacer que dichas partículas de tal segunda aleación se fundan para formar un líquido de dicha segunda afeación que se lleva a los espacios entre tales partículas de la mencionada primer aleación mediante capilaridad; y enfriar tal líquido de la mencionada segunda aleación para formar un sólido que une de manera segura tales partículas de ta mencionada primer aleación. 2. El método de la reivindicación 1 , en donde dicha primer composición es una primer mezcla que consiste esencialmente de tales partículas de la mencionada primer aleacción y un aglutinante a base de agua, y en donde tal segunda composición es una segunda mezcla que consiste esencialmente de tales partículas de la mencionada segunda aleación y un aglutinante a base de agua . 3. El método de la reivindicación 1 , en donde dicha segunda aleación tiene un contenido de Si en el rango de aproximadamente 3% a aproximadamente 11 % por peso. 4. El método de la reivindicación 3, en donde dicha segunda aleación tiene un contenido de B que es menor que aproximadamente 1 % por peso. 5. El método de la reivindicación 1 , en donde dicha segunda aleación tiene un contenido de B que es menor que aproximadamente 1 % por peso. 6. El método de ta reivindicación 1 , en donde dicha segunda composición adicionalmente comprende partículas de una tercer aleación que tiene una temperatura de solidificación arriba de ia mencionada temperatura de cobresofdado. 7. El método de la reivindicación 6, en donde dicha tercer aleación tiene una composición que es sustancialmente la misma que tai segunda aleación. 8. EI método de la reivindicación 6, en donde dicha segunda aleación tiene una relación de peso con la mencionada tercer aleación de entre aproximadamente 1 : 1 y aproximadamente 9: 1 . 9. El método de la reivindicación 8, en donde dicha segunda aleación tiene una relación de peso con la mencionada tercer aleación de entre aproximadamente 5: 1 y aproximadamente 6: 1 . 10. Un método para cerrar un orificio de capacete de punta de aspa de turbina de alta presión mediante cobresoldado a una temperatura de cobresoldado, el método comprende : llenar dicho orificio de capacete de punta con una compos ición de llenado que comprende partículas de por lo menos dos composiciones de aleación distintas que comprenden partículas de una primer aleación y partículas de una segunda aleación en donde dicha primer aleación tiene una temperatura de solidificación a rriba de la mencionada temperatura de cobresoldado y la mencionada segunda aleación tiene una temperatura de licuefacción abajo de tal temperatura de cobresoldado, las mencionadas partículas de tal primer aleación y dichas partículas de la mencionada segunda aleación definen dos capas distintas en dicho orificio de capacete de punta; calentar la mencionada composición de llenado a tal temperatura de cobresoldado para hacer que tales partículas de dicha segunda aleación se fundan para formar un líquido de tal segunda aleación que se lleva a los espacios entre las mencionadas partículas de tal pri mer aleación mediante capilaridad; y enfriar la mencionada composición de llenado para solidificar tal segunda aleación para formar un sólido que une de manera segura tales partículas de la mencionada primer aleación . 1 1. , El método de la reivindicación 10, en donde dicha composición de llenado comprende adicionalmente un aglutinante a base de agua. 12. El método de la reivindicación 10, en donde dicha segunda aleación tiene un contenido de Si en el rango de aproximadamente 3% a aproximadamente 1 1 % por peso y no más de aproximadamente 1 % por peso de B. 13. El método de la reivindicación 10, en donde las mencionadas partículas de dicha segunda aleación están entremezcladas con partículas de una tercer aleación que tiene una _ •> temperatura de solidificación arriba de la mencionada temperatura de cobresoldado y en donde tal segunda aleación tiene una relación de peso con dicha tercer aleación entre aproximadamente 1 : 1 y aproximadamente 9: 1 . 14. Un material de llenado de metal para llenar un orificio de capacete de punta de aspa de turbina de alta presión, el material de llenado comprende un componente de la primer aleación y un componente de la segunda aleación, el componente de la primer aleación tiene una temperatura de solidificación que es relativamente mayor que una temperatura de licuefacción del mencionado componente de la segunda aleación , el componente de la segunda aleación comprende de aproximadamente 3% a aproximadamente 11 % de Si por peso. 15. El material de llenado de la reivindicación 14, en donde el componente de la segunda aleación es una aleación a base de Ni que comprende Cr y no más de aproximadamente 1 % de B por peso, y en donde el componente de la primer aleación es una aleación a base de Ni que comprende Cr y por lo menos aproximadamente 5% de Al por peso, por lo menos aproximadamente 1 % de Re por peso, por lo menos aproximadamente 0.5% de Hf por peso, y no má s de aproximadamente 0.5% de Ti por peso. 16. U n material de llenado de metal para llenar un orificio de capacete de punta de aspa de turbina de alta presión , el material de llenado comprende un componente de la primer aleación y un componente de la segunda aleación , el componente de la primer aleación tiene una temperatura de solidificación que es relativamente mayor que una temperatura de licuefacción del mencionado componente de la segunda aleación , el componente de la segunda aleación comprende no más de aproximadamente 1 % de B por peso. 17. El material de llenado de la reivindicación 16, en donde el componente de la segunda aleación es una aleación a base de Ni que comprende Cr y de aproximadamente 3% a aproximadamente 11 % de Si por peso, y en donde el componente de la primer aleación es una aleación a base de Ni que comprende Cr y por lo menos aproximadamente 5% de Al por peso, por lo menos aproximadamente 1 % de Re por peso, por lo menos aproximadamente 0.5% de Hf por peso, y no más de aproximadamente 0.5% de Ti por peso. 18. U n material de llenado de metal a base de N i para llenar un orificio de capacete de punta de aspa de turbina de alta presión. el material de llenado comprende un componente de la primer aleación a base de Ni y un componente de la segunda aleación a base de Ni, el componente de la primer aleación a base de Ni tiene una temperatura de solidificación que es relativamente mayor que una temperatura de licuefacción del mencionado componente de la segunda aleación a base de Ni, el componente de la primer aleación a base de N i comprende de aproximadamente 5% a aproximadamente 7% de Al por peso, de aproximadamente 1 % a aproximadamente 3% de Hf por peso, de aproximadamente 2% a aproximadamente 4% de Re por peso, no más de aproximadamente 0.5% de Ti por peso, y Cr. y el componente de la segunda aleación a base de Ni comprende de aproximadamente 3% a aproximadamente 1 1 % de Si por peso , no más de aproximadamente 1 % de B por peso y Cr.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10008257A1 (de) * 2000-02-23 2001-08-30 Alstom Power Schweiz Ag Baden Verfahren zur Reparatur einer Gasturbinenkomponente
US6454885B1 (en) * 2000-12-15 2002-09-24 Rolls-Royce Corporation Nickel diffusion braze alloy and method for repair of superalloys
US6863209B2 (en) * 2000-12-15 2005-03-08 Unitivie International Limited Low temperature methods of bonding components
US6502303B2 (en) 2001-05-07 2003-01-07 Chromalloy Gas Turbine Corporation Method of repairing a turbine blade tip
US6520401B1 (en) * 2001-09-06 2003-02-18 Sermatech International, Inc. Diffusion bonding of gaps
DE10250779A1 (de) * 2002-10-30 2004-05-19 Alstom (Switzerland) Ltd. Notkühlsystem für ein hitzebelastetes Bauteil
US7017793B2 (en) * 2003-06-26 2006-03-28 United Technologies Corporation Repair process
CN100533701C (zh) * 2005-03-16 2009-08-26 松下电器产业株式会社 使用了导电性粒子的倒装片安装方法
US7279229B2 (en) * 2005-03-24 2007-10-09 General Electric Company Nickel-base braze material and method of filling holes therewith
KR101175482B1 (ko) * 2005-04-06 2012-08-20 파나소닉 주식회사 플립 칩 실장 방법 및 범프 형성 방법
US7600977B2 (en) * 2006-05-08 2009-10-13 General Electric Company Turbine blade tip cap
JP5321463B2 (ja) * 2007-09-03 2013-10-23 株式会社Ihi Ni基ろう材組成物、ろう付け補修方法、及び補修構造体
US20090140030A1 (en) * 2007-10-30 2009-06-04 Sundar Amancherla Braze formulations and processes for making and using
SG155778A1 (en) * 2008-03-10 2009-10-29 Turbine Overhaul Services Pte Method for diffusion bonding metallic components with nanoparticle foil
US8087565B2 (en) * 2008-09-08 2012-01-03 General Electric Company Process of filling openings in a component
US7789288B1 (en) 2009-07-31 2010-09-07 General Electric Company Brazing process and material for repairing a component
JP2012174332A (ja) * 2011-02-17 2012-09-10 Fujitsu Ltd 導電性接合材料、導体の接合方法、及び半導体装置の製造方法
CH705321A1 (de) 2011-07-19 2013-01-31 Alstom Technology Ltd Lötfolie zum Hochtemperaturlöten und Verfahren zum Reparieren bzw. Herstellen von Bauteilen unter Verwendung dieser Lötfolie.
CH705327A1 (de) * 2011-07-19 2013-01-31 Alstom Technology Ltd Lot zum Hochtemperaturlöten und Verfahren zum Reparieren bzw. Herstellen von Bauteilen unter Verwendung dieses Lotes.
JP6014014B2 (ja) * 2013-12-06 2016-10-25 株式会社豊田中央研究所 ろう付け構造体の製造方法
US20160175991A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 General Electric Company Weld filler for superalloys
US10265806B2 (en) * 2016-10-04 2019-04-23 General Electric Company System and method for sealing internal channels defined in a component
JP6210258B1 (ja) * 2017-02-15 2017-10-11 三菱日立パワーシステムズ株式会社 動翼、これを備えているガスタービン、動翼の補修方法、及び動翼の製造方法
FR3066935B1 (fr) * 2017-06-01 2019-06-28 Stiral Procede de brasage ou rechargement d'une piece a micro-interstices, et echangeur thermique obtenu par un tel procede.

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE789481A (fr) 1971-10-04 1973-01-15 Gen Electric Poudre a braser pour soudure par diffusion
US4169742A (en) 1976-12-16 1979-10-02 General Electric Company Cast nickel-base alloy article
FR2511908A1 (fr) * 1981-08-26 1983-03-04 Snecma Procede de brasage-diffusion destine aux pieces en superalliages
US4478638A (en) * 1982-05-28 1984-10-23 General Electric Company Homogenous alloy powder
US5232343A (en) * 1984-05-24 1993-08-03 General Electric Company Turbine blade
US4842953A (en) * 1986-11-28 1989-06-27 General Electric Company Abradable article, and powder and method for making
US4910098A (en) * 1987-10-16 1990-03-20 Avco Corporation High temperature metal alloy mixtures for filling holes and repairing damages in superalloy bodies
US5040718A (en) * 1987-10-16 1991-08-20 Avco Corporation Method of repairing damages in superalloys
WO1989003740A1 (en) * 1987-10-16 1989-05-05 Avco Corporation Method of repairing damages in superalloys
US5173255A (en) 1988-10-03 1992-12-22 General Electric Company Cast columnar grain hollow nickel base alloy articles and alloy and heat treatment for making
US5086968A (en) * 1990-01-26 1992-02-11 Sundstrand Corporation Weld repairable combustor
US5156321A (en) * 1990-08-28 1992-10-20 Liburdi Engineering Limited Powder metallurgy repair technique
US5182080A (en) * 1990-12-27 1993-01-26 General Electric Company Advanced high-temperature brazing alloys
US5240491A (en) * 1991-07-08 1993-08-31 General Electric Company Alloy powder mixture for brazing of superalloy articles
US5395584A (en) * 1992-06-17 1995-03-07 Avco Corporation Nickel-base superalloy compositions
US5437737A (en) * 1994-02-07 1995-08-01 United Technologies Corporation Repair coating for superalloy articles, such as gas turbine engine components
JPH08229819A (ja) * 1994-12-22 1996-09-10 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 二段階ブラスト処理によるロー付け方法
US5666643A (en) * 1995-02-23 1997-09-09 General Electric Company High temperature braze material
US5902421A (en) * 1996-04-09 1999-05-11 General Electric Co. Nickel-base braze material
US5916518A (en) * 1997-04-08 1999-06-29 Allison Engine Company Cobalt-base composition
JPH10330171A (ja) * 1997-05-30 1998-12-15 Japan Steel Works Ltd:The ぬれ性の悪い材料をろう付するためのろう材およびその製造方法

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Publication number Publication date
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